一种基于金属橡胶的二级桥梁隔振器

1.本发明涉及桥梁减振领域，特别涉及一种基于金属橡胶的二级桥梁隔振器。


背景技术：

2.在隔振领域中，桥梁隔振处于突出地位，当桥面车辆行驶或强震下，在桥梁的上下部结构间均会产生一定的位移，当位移量超过一定极限值时，就可能发生桥梁坍塌事故，导致人员及财产的损失。桥梁的振动会引起桥梁结构的损伤，进而影响到桥梁的安全性能及桥梁使用年限，同时桥梁的隔振对桥面车辆的行驶也至关重要，桥梁隔振可大大减小桥面车辆的颠簸，提高车内人员的舒适性。
3.现有的桥梁隔振器主要为板式橡胶隔振器，这种类型的隔振器虽具有较高的阻尼耗能性能，但承载能力较差，同时由于橡胶性能受温度的影响较大，无法提供持续有效的阻尼耗能能力，且橡胶易老化，增大了隔振器的维护成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于金属橡胶的二级桥梁隔振器，该二级桥梁隔振器方便用于桥梁底部的隔振，解决了传统桥梁隔振器阻尼件易老化的问题。
5.本发明的技术方案在于：一种基于金属橡胶的二级桥梁隔振器，包括底板，所述底板的中部安装有下端经减振金属橡胶支撑于底板上的推杆，所述推杆的上部与一上盖板的中心相连接并穿出上盖板，所述底板的周部间隔固定有预紧销轴，所述预紧销轴自下而上穿过上盖板并预紧，所述底板上还均布有位于上盖板下侧的抗冲击结构。
6.进一步地，所述推杆呈倒t型，推杆的下侧且位于减振金属橡胶的周部均布有与推杆相抵接的碟簧，推杆的杆体上套置有罩盖，所述罩盖与底板固定连接。
7.进一步地，所述罩盖的周部经螺栓与底板固定连接。
8.进一步地，所述抗冲击结构包括高阻尼金属橡胶，所述高阻尼金属橡胶上扣置有板弹簧，所述板弹簧的两端与底板固定连接。
9.进一步地，所述底板上位于高阻尼金属橡胶的前后侧均设置有限位档条，所述板弹簧的两端经固定螺栓与底板固定连接。
10.进一步地，所述抗冲击结构位于上盖板的周部下侧，且抗冲击结构的顶面与上盖板的底面之间具有间隙。
11.进一步地，所述推杆与上盖板的中心螺纹连接。
12.进一步地，所述预紧销轴的下端底板相焊接，预紧销轴穿出上盖板经预紧螺母预紧。
13.进一步地，所述上盖板为镂空设计。
14.与现有技术相比较，本发明具有以下优点：（1）该二级桥梁隔振器采用高阻尼金属橡胶5与具有大刚度的板弹簧4作为抗冲击的主要元件，加强了低频隔振性能以及抗冲击性能，方便用于桥梁底部的隔振。
15.（2）该二级桥梁隔振器相较于传统的桥梁隔振器，由于金属橡胶材料具有耐高温，耐腐蚀等优良特性，所以极大削弱了外界环境因素变化带来的影响，解决了传统桥梁隔振器阻尼件易老化的问题；同时延长了隔振器寿命并增强了隔振效果，也极大节省了保养维修的费用。
16.（3）该二级桥梁隔振器具有两级功能，一级功能用于日常减振，由多组叠合的碟簧10与减振金属橡胶11并联结构组成；二级功能用于抗冲击，由板弹簧4与高阻尼金属橡胶5组成，可以快速吸收冲击能量，保证结构的稳定性，同时二级功能在抗冲击的同时也能对一级减振元件起到一定的保护作用，改善了桥梁隔振器抗冲击能力差的缺点。
17.（4）该二级桥梁隔振器的高度以及预紧力可通过预紧销轴2与预紧螺栓3进行灵活调节，可以适应不同的桥梁型号以及不同的安装空间，提升了减振器对不同尺寸桥梁隔振器的适应能力。
附图说明
18.图1为本发明的二级桥梁隔振器整体结构图；图2为本发明的二级桥梁隔振器整体结构图；图3为本发明的减振部分剖视图；图4为本发明的抗冲击结构俯视图；图中：1
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上盖板2
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预紧销轴3
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预紧螺母4
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板弹簧5
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高阻尼金属橡胶6
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固定螺栓7
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底板8
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推杆9
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罩盖10
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碟簧11
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减振金属橡胶12
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限位档条。
具体实施方式
19.为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
20.参考图1至图4一种基于金属橡胶的二级桥梁隔振器，包括底板7，所述底板的中部安装有下端经减振金属橡胶11支撑于底板上的推杆8，所述推杆的上部与一上盖板1的中心相连接并穿出上盖板，所述底板的周部间隔固定有预紧销轴2，所述预紧销轴自下而上穿过上盖板并预紧，所述底板上还均布有位于上盖板下侧的抗冲击结构。
21.本实施例中，为了实现推杆的安装定位，所述推杆呈倒t型，推杆的下侧且位于减振金属橡胶的周部均布有与推杆的底面相抵接的碟簧10，推杆的杆体上套置有罩盖9，所述罩盖将推杆的下端、碟簧及减振金属橡胶罩设在内，罩盖的周部经螺栓与底板固定连接。同时也方便了推杆的安装。
22.本实施例中，所述推杆与上盖板的中心螺纹连接，以便完成上盖板的初始定位。所述上盖板为镂空设计，一方面为了轻量化设计，另一方面为方便观察内部结构的工作状态。
23.本实施例中，为了实现预紧销轴的固定，所述预紧销轴的下端底板相焊接。预紧销轴穿出上盖板并螺接有预紧螺母3，从而实现上盖板的预紧。
24.本实施例中，为了实现抗冲击效果，所述抗冲击结构包括高阻尼金属橡胶5，所述高阻尼金属橡胶上扣置有板弹簧4，所述板弹簧的两端经固定螺栓6与底板固定连接，从而通过板弹簧将高阻尼金属橡胶压住。
25.本实施例中，所述底板上位于高阻尼金属橡胶的前后侧均设置有限位档条12，防止高阻尼金属橡胶发生侧向位移。
26.本实施例中，为了保证冲击时整体结构的稳定性，防止其他减振元件失效，起到一定的保护作用，所述抗冲击结构均匀分布在上盖板的周部下侧。同时为了冲击时有一定活动空间，抗冲击结构的顶面与上盖板的底面之间具有间隙。
27.本实施例中，在使用过程中，抗冲击层中板弹簧4以及高阻尼金属橡胶5的半径尺寸根据桥梁实际重量及尺寸确定。碟簧10的叠合方式以及数量同样由桥梁实际重量确定。
28.安装时，通过预紧螺母3完成对上盖板1以及推杆9的预紧，通过推杆9，再完成对碟簧10与减振金属橡胶11的预紧，板弹簧4与高阻尼金属橡胶5通过固定螺栓6安装在底板7上。
29.二级桥梁隔振器在日常工作时，通过推杆9将振动传至并联的碟簧10减振金属橡胶11。其中，减振金属橡胶11主要发挥阻尼作用，碟簧10主要提供刚度，两者具有强烈的非线性，刚度及阻尼特性随着变形而改变。
30.当桥梁受到冲击时，原本上盖板1与板弹簧4之间预留的距离消失，上盖板将冲击力传至板弹簧4与高阻尼金属橡胶5，板弹簧4具有大刚度特性，高阻尼金属橡胶提供大阻尼，可以快速吸收冲击的能量。同时，位于底板7上的板弹簧4与高阻尼金属橡胶5在周向均匀分布，可保证冲击时整体结构的稳定性，防止其他减振元件失效，起到一定的保护作用。
31.以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的基于金属橡胶的二级桥梁隔振器并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。